Thực trạng của việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và vấn đề ô nhiễm các chế phẩm hóa học sử dụng trong nông nghiệp tại Việt Nam

- Tình hình sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật tại Việt Nam.- Một số kết quả điều tra tình hình sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón hóa học ở vùng trồng rau của thành phố Hồ Chí Minh.. Thuốc

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 ĐĂT VẤN ĐỀ

Việt Nam là nước sản xuất nông nghiệp, khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm củaViệt Nam thuận lợi cho sự phát triển của cây trồng nhưng cũng thuận lợicho sựphát sinh, phát triển của sâu bệnh, cỏ dại gây hại mùa màn Do vậy việc sử dụngthuốc bảo vệ thực vật (BVTV) để phòng trừ sâu hại, dịch bệnh bảo vệ mùa màng,giữ vững an ninh lương thực quốc gia vẫn là một biện pháp quan trọng và chủyếu Cùng với phân bón hóa học, thuốc BVTV là yếu tố rất quan trọng để bảođảm an ninh lương thực cho loài người

Ngoài mặt tích cực là tiêu diệt các sinh vật gây hại mùa màng, thuốc BVTVcòn gây nhiều hậu quả nghiêm trọng như: phá vỡ cân bằng hệ sinh thái đồngruộng, gây ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm môi trường sống và ảnh hưởng xấu đếnsức khỏe người tiêu dùng và cả cho người sản xuất

Vì vậy, việc tìm hiểu mức độ sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật ở Việt Nam,ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật đến môi trường sống nhằm bổ sung nhữngkiến thức đã học và nâng cao nhận thức trong việc bảo vệ môi trường sống chocộng đồng là rất cần thiết đối với những sinh viên ngành môi trường

1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

Tìm hiểu thực trạng của việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và vấn đề ônhiễm các chế phẩm hóa học sử dụng trong nông nghiệp Việt Nam

Đề xuất và biện pháp khắc phục

1.3 NỘI DUNG KHÓA LUẬN

- Giới thiệu chung về thuốc BVTV và phân hóa học

- Aûnh hưởng của thuốc BVTV và phân bón hóa học

- Tình hình sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật tại Việt Nam.

- Một số kết quả điều tra tình hình sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón hóa học

ở vùng trồng rau của thành phố Hồ Chí Minh

- Kết luận và kiến nghị

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Với thời gian và phạm vi của một khóa luận tốt nghiệp, đề tài chủ yếu làthu thập tổng quan tài liệu và điều tra bổ sung thêm tình hình sử dụng thuốc trừsâu và phân bón hóa học trên một vài cây trồng tại thành phố Hồ Chí Minh

Việc điều tra tiền hành bằng cách phỏng vấn nông dân và ghi lại số lầnphun thuốc, loại thuốc, thời gian cách ly của thuốc trên các loại cây trồng

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ PHÂN BÓN 2.1.1 Sự ra đời của thuốc bảo vệ thực vật

2.1.1.1 Khái niệm về thuốc bảo vệ thực vật

Thuốc BVTV là những hợp chất độc nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp hóahọc được dùng để phòng và trừ sâu, bệnh, cỏ dại, chuột… hại cây trồng và nôngsản (được gọi chung là sinh vật gay hại cho cây trồng) Thuốc bảo vệ thực vậtgồm nhiều nhóm khác nhau, gọi theo tên nhóm sinh vật hại, như thuốc trừ sâudùng để trừ sâu hại, thuốc trừ bệnh dùng để trừ bệnh cây… trừ một số trường hợpcòn nói chung mỗi nhóm thuốc chỉ có tác dụng đối với sinh vật gây hại thuộcnhóm đó Thuốc BVTV nhiều khi còn gọi là thuốc trừ hại (Pesticide) và kháiniệm này bao gồm cả thuốc trừ các loại ve, rệp hại vật nuôi và trừ côn trùng hạicây, thuốc điều hòa sinh trưởng cây trồng

2.1.1.2 Trên thế giới

Khi con người bắt đầu canh tác nông nghiệp và có sự đấu tranh với dịch hại đểbảo vệ mùa màng thì một số biện pháp phòng trừ dịch hại đã hình thành Chính vìvậy, lịch sử của thuốc BVTV có từ rất lâu đời (cách đây khoảng 10.000 năm).Vào thời kỳ năm 2500 BC (trước Công nguyên), hợp chất lưu huỳnh được sửdụng để diệt côn trùng và nhện

Năm 1500 BC, có hợp chất để diệt bọ chét trong nhà

Năm 1200 BC, Trung Quốc đã có thuốc xử lý hạt giống

Năm 900 AD (sau Công nguyên), người ta dùng arsenic sulfides để trừ côntrùng trong vườn.

Thế kỷ thứ IV, người ta đã biết xử lý hạt lúa bằng Arsen trắng

Từ cuối thế kỷ XVIII đến cuối thế kỷ XIX là thời kỳ cách mạng nông nghiệp

ở châu Âu Sản xuất nông nghiệp tập trung và năng suất cao hơn, đồng thời tìnhhình dịch hại càng nhiều hơn xảy ra trong phạm vi toàn thế giới Một số thuốc trừsâu, dịch hại, diệt hại phổ biến ở cuối thế kỷ XIX đến năm 1930, chủ yếu là chấtvô cơ như Arsen, Selenium, Antimony, Sulfur… hoặc một số chất thảo mộc vốn cóchất độc Song thời bay giờ chưa ai biết được đến độc hại của nó

Từ đầu thế kỷ XX, xuất hiện một biện pháp trừ sâu hại tích cực hơn và hiêuquả hơn Đó là sự ra đời củ DDT thuộc nhóm Clor hữu cơ vào năm 1939, và liêntục sau đó ra đời nhiều các hợp chất hóa học khác Đây là hợp chất đầu tiên trongchuỗi thuốc trừ sâu được khám phá, nó tiêu diệt được một số lượng lớn côn trùng.Trong suốt 25 năm sau đó, nó được xem như là vị cứu tinh của nhân loại, giúpdiệt trừ côn trùng và tăng sản lượng nông sản Chu trình sản xuất cũng tương đốirẻ nên nó được áp dụng phổ biến rộng rãi ở mọi nơi trên thế giới

- Năm 1940, người ta tổng hợp nên các hợp chất có hốc lân hữu cơ

- Năm 1947, người ta tổng hợp nên hóa chát Carbamate

- Năm 1970 phát triện được các loại thuốc Pyrethroide

Hiện nay, thuốc trừ sâu tồn tại 3 thế hệ, tính độc hại của thế hệ sau thườngthấp hơn thế hệ trước

Thuốc trừ sâu thế hệ thứ nhất thường là thuốc chiết từ chất Nicotin, hayPyrethrum chiết từ một loại cúc khô, những chất vô cơ như phèn xanh, thạch tín…Thuốc trừ sâu thế hệ thứ 2 là tổng hợp các chất hữu cơ: DDT, 666, Wofatox…(xuất hiện vào thập niên 40)

Thuốc trừ sâu thế hệ thứ 3, xuất hiện vào những năm 70 và 80 như gốc lânhữu cơ, Cardbamate và sự ra đời của Pyrethroide, thuốc sinh học

2.1.1.3 Ở Việt Nam

Tại Việt Nam, việc sử dụng thuốc BVTV chỉ phổ biến từ thế kỷ thứ XIX.Trước đó, việc việc diệt trừ sâu, bệnh chủ yếu bằng phương pháp bắt sâu hay biện pháp mang tính mê tín, bùa phép

Đầu thế kỷ 20, khi nền nông nghiệp Việt Nam bắt đầu phát triển đến một mứcnhất định, hình thành nên các đồn điền, trang trại nông nghiệp lớn thì việc sửdụng thuốc bảo vệ thực vật bắt đầu gia tăng Trong thời kỳ này, Việt Nam cũngsử dụng chủ yếu các hợp chất hóa học vô cơ như các nước trên khu vực và trênthế giới

Từ những năm 50, Việt Nam chỉ sử dụng một số thuốc bảo vệ thực vật nhưDDT, Lindan, Oarathion-ethyl, Polyclorocamphene…

Tình hình sử dụng thuốc BVTV ở Việt Nam có những bước chậm hơn so vớicác nước phát triển Thập niên 70 và 80 Việt Nam còn sử dụng hợp chất hóa họcgốc Clor hay gốc phosphor hữu cơ (DDT thuộc nhóm clor hữu cơ, MetylParathion, Monocrophos thuộc nhóm lân hữu cơ, Furadan thuộc nhóm Carbamate)thì các nước phát triển đã ngưng sử dụng các loại hợp chất này Ví dụ như ở Mỹđã cấm sử dụng DDT từ năm 1992, mãi đến năm 1993 Việt Nam mới có lệnhcấm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nhóm Clor hữu cơ

2.1.2 Sự ra đời của phân bón hóa học

Hơn một trăm năm qua người ta tổng kết thấy rằng năng suất cây trồng tăngvọt lên nhờ phân bón đạt trên 50% Vai trò của phân bón bằng tất cả các biệnpháp khác cộng lại như thời vụ trồng, làm đất, luân canh, giống, tưới tiêu Nước ta

ở vùng nhiệt đới đới, nhiều ánh sáng, nhiệt độ cao, mưa nhiều do đó bón phân làbiện pháp cơ bản để tăng năng suất cây trồng và độ phì nhiêu của đất

2.1.2.1 Trên thế giới

Trong những năm qua, sự tiêu thụ PBHH trên thế giới tăng rất nhanh Trongđó, tăng nhiều nhất là đạm, kế đến là phân lân, phân kali tăng chậm hơn so vớicác loại khác.

Năm 1973 mức tiêu thụ phân đạm là 38,9 triêu tấn/năm, đến năm 1981 tăng60,3 triệu tấn/năm (bình quân hằng năm tăng 5,6%)

Năm 1973, mức tiêu thụ phân lân trên toàn thế giới là 24,2 triệu tấn; năm

1983 là 31,9 triệu tấn (bình quân mức tiêu thụ hằng năm tăng 2,8%)

Mức tiêu thụ phân kali trong những năm gần nay tăng chậm, năm 1973 tiêuthụ 120,75 triệu tấn (bình quân hằng năm tăng 2,2%)

Tổng lượng PBHH tiêu thụ tăng từ khoảng 69 triệu tấn năm 1970 lên khoảng

146 triệu tấn năm 1990, nghĩa là tăng gấp 2 lần Tỷ lệ tiêu thụ ở các nước đangphát triển cao hơn nhiều (360%) so với nước phát triển (61%), thế nhưng lượngphân bón sử dụng cho 1 ha ở các nước phát triển lại cao hơn so với nước đangphát triển

Trong sử dụng phân bón thì số lượng và tỷ lệ N, P, K giữa các khu vực có sựkhác nhau rõ rệt Các nước phát triển năm 1982 sử dụng bình quân 51 kg N; 31 kg

P2O5, 28 kg K2O (tổng số là 110 kg phân bón nguyên chất cho 1 ha đất canh tác)

Tỉ lệ N: P: K sử dụng là 1: 0,6: 0,54 các nước đang phát triển bình quân bón 33

kg N, 12 Kg P2O5, 4 Kg K2O, tỉ lệ sử dụng N: P: K là 1: 0,36: 0,12 (tổng số phânbón cho 1 ha đất canh tác là 49 Kg phân bón nguyên chất)

2.1.2.2 Ở Việt Nam

Việt Nam là nước nông nghiệp trồng lúa nước, nhưng mãi đến những năm 50của thế kỷ này thì mới bắt đầu làm quen với PBHH Tuy vậy, độ sử dụng PBHH ởViệt Nam mỗi năm mỗi tăng Năm 1980 cả nước sử dụng 500.000 tấn phân đạm(qui về đạm tiêu chuẩn) và trên 200.000 tấn phân lân (qui về super photphat

đơn); đến năm 1990 đã sử dụng 2,1 triệu tấn phân đạm và 650.000 phân lân Mứcsử dụng chất dinh dưỡng cho cây trồng là thấp và không cân đối, mức sử dụngphân lân và phân kali khá ít, tỷ lệ trung bình dinh dưỡng của thế giới hiện nay làN: P2O5: K2O = 1: 0,47: 0,36; đối với các nước đang phát triển hiện nay tỷ lệ nàylà 1: 0,37: 0,17; còn Việt Nam mới đạt 1: 0,23: 0,04 Mức độ sử dụng phân bónkhác nhau theo các địa giới hành chánh nên năng suất cây trồng của Việt Namcòn thấp so với các nước trong khu vực.

Bảng 2.1: Tiêu thụ phân hóa học ở Việt Nam

Năm tiêu thụ N + P2O5 + K2O

2.2 PHÂN LOẠI THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ PHÂN BÓN

2.2.1 Phân loại thuốc bảo vệ thực vật

Hiện nay, thuốc BVTV rất đa dạng và phong phú về cả chủng loại và số lượng,tuy nhiên có thể phân loại thuốc BVTV theo các hướng sau

2.2.1.1 Phân loại theo nhóm chất hóa học

- Gốc Clor hữu cơ:

Thành phần hóa học có chất clo là những dẫn xuất Clorobenzen (DDT),Cyclohexan (BHC) hoặc dẫn xuất đa vòng (Aldrin, Dieldrin) Các loại thuốcthuộc nhóm này đã đưa vào danh mục các loại bị cấm sử dụng ở Việt Nam vì tínhđộc hại của nó rất cao

- Gốc phosphor hữu cơ (lân hữu cơ):

Từ những năm 40 và 50 các thuốc BVTV có gốc lân hữu cơ bắt đầu đượcsử dụng Dẫn xuất từ các acid phosphoric, trong công thức có chứa P, C, H, O, S…có khả năng diệt trừ các loại sâu bệnh và một số thiên địch

- Carbamate:

Các Cardbamate là dẫn xuất của axit cabamic, tác dụng như lân hữu cơ ức chếmen cholinesterase Thuốc có 2 đặc tính tốt là ít độc (qua da và miệng) đối vớiđộng vật có vú và khả năng tiêu diệt côn trùng rộng rãi Nhiều Carbamate là lưudẫn dễ hấp thụ qua lá, rễ, mức độ phân giải trong cây cây trồng thấp, tiêu diệttuyến trùng mạnh mẽ Nhìn chung nhóm này có độc chất thấp, cơ thể cũng có thểphục hồi nhanh hơn nếu bị nhiễm độc.

- Pyrethroid và Pyrethrum (Cúc tổng hợp):

Pyrethrum được chiết xuất từ cây hoa cúc, công thức hóa học phức tạp, diệtsâu chủ yếu bằng đường tiếp xúc và vị độc tương đối nhanh, dễ bay hơi, tương đốimau phân hủy trong môi trường và thường không tồn tại trong nông sản Rau màuvà cây ăn trái khi phun Perythrum có thể dùng được vài ngày hôm sau

2.2.1.2 Phân loại theo nguồn gốc

- Vô cơ

- Thảo mộc

- Hữu cơ tổng hợp: Clo hữu cơ, Phospho (lân) hữu cơ, Carbamate, Pyrethroid

- Các chất điều hòa tăng trưởng (Growth Regulator) côn trùng

- Vi sinh vật: Nấm (Fungus), Vi khuẩn, (Bacteria), Virus Protozoa (động vậtđơn bào)

2.2.1.3 Phân loại theo con đường xâm nhập

- Các thuốc lưu dẫn: Furadan, Aliette…

- Các thuốc tiếp xúc: Sherpa, Cypermethrin, Sumialpha…

- Các thuốc công hơi: Methyl Bromide, Chloropicrin…

Tuy vậy vẫn còn nhiều thuốc có một đến ba con đường xâm nhập

2.2.1.4 Phân loại theo tính độc của thuốc

Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và tổ chức Nông Lương Thế giới (FAO) trựcthuộc Liên Hợp Quốc phân loại độc tính của thuốc như sau:

Bảng 2.2: Phân loại độc tính thuốc bảo vệ thực vật của tổ chức Y tế thế

giới và tổ chức Nông Lương Thế Giới

Loại độc

LD50 (chuột)(mg/kg thể trọng) Đường miệng Đường da Chất rắn Chất lỏng Chất rắn Chất lỏng

IV Loại sản phẩm không gây độc cấp khi sử dụng bình thường

(Nguồn: Asian Development Bank,1987)

2.2.1.5 Đặc tính sinh, hóa học của một số nhóm thuốc bảo vệ thực vật

a Nhóm Clo hữu cơ

Nhóm Clo hữu cơ bao gồm những hợp chất hóa học rất bền vững trong môitrường tự nhiên đất và nước, với thời gian bán phân hủy rất dài, được xếp vào loạiđộc tính loại I và loại II Các chất này tích lũy trong chuỗi thức ăn của hệ sinhthái, trong các mô dự trữ của sinh vật và rất ít được đào thải ra ngoài Hợp chấtnày rất bền vững trong tự nhiên như kim loại nặng Trong nhóm Clo hữu cơ cócác nhóm thuốc sau:

- Nhóm DDT và các chất liên quan

Nhóm này có các đại diện như DDT, DDD (TDE), Methoxychlor, Ethylen,Dicofol, Chorobenzilate Hai đặc tính cơ bản của DDT và chất chuyển hóa của nóDDE là:

Bền vững trong môi trường, không bị phân hủy bởi vi sinh vật, men, nhiệt, vàUV

Tích lũy và phóng đại sinh học trong chuỗi thực phẩm, chủ yếu tích lũy trongmô mỡ động vật

Các thuốc nhóm này có tính độc thần kinh, phá hủy sự can bằng muối và kalitrong sợi trục tế bào thần kinh, làm chúng không chúng không còn dẫn truyềnthần kinh được nữa Trong nhóm này, nhà nước Việt Nam đã cấm sử dụng DDTvà hạn chế Dicofol (Kenthal) vào tháng 5 năm 1996.

- Hecxachlorcyclohexan (HCH)

Hecxachlorcyclohexan (HCh, 666) hay còn gọi là Benzenhexachloride (BHC)được biết tới từ nằm 1825, nhưng mãi đến name 1940 mới được dùng như thuốcdiệt côn trùng Chất này có nhiều đồng phân (alpha, beta, gamma, delta, epsilon).Trong hỗn hợp bình thường của các đồng phân, gamma BHC chiếm 12% Về sau, người ta chế tạo được Lindane với 99% BHC

Thuốc BHC thường lưu lại mùi trên sản phẩm nhưng do giá rẻ nên vẫn cònđược sử dụng ở các nước thuộc Thế giới thứ 3 Lindane không mùi, bay hơinhanh, gay độc thần kinh, gây run rảy, co giật và cuối cùng là suy kiệt

Trong nhóm này, nhà nước Việt Nam đã cấm sử dụng Lindane và BHC vàothánh 5 năm 1996

- Các Cyclodiens

Các thuốc trong nhóm Cyclodien được chế tạo vào những năm Thế chiến thứ

II gồm có: Chlodan (1945); Aldrin, Dieldrin (1948); Heptachlor (1949); Endrin(1951); Merix (1954); Endosulfan (1956); và Chlordecone (1958) Còn có một sốkhác ít quan trọng hơn như: Isodrin, Alodan, Bromodan, Telodrin

Nhìn chung, các cyclodien là những chất bean vững trong đất và khá beantrước tác động của UV và ánh sáng nhìn thấy Do đó, chúng được dùng phổ biến

ở dạng thuốc xử lý vào đất để trừ mối và các côn trùng đất có giai đoạn ấu trùngăn phá rễ non Các thuốc nhóm này rẻ, khả năng tiêu diệt bền bỉ nên được ưachuộng trước nay Tuy nhiên, hiện nay côn trùng đất đã phá triển tính khángthuốc với chúng, do đó mức tiêu thụ sau đó ít dần Riêng ở Mỹ, từ năm 1975 –

1980 cơ quan Bả-o vệ Môi Trường đã cấm dùng nhóm này Riêng Aldrin và

Dieldrin còn tiếp tục dùng trừ mối thì đến năm 1984 cũng đưa vào danh mục cấm,riêng Chlordane và Heptaclor cũng bị cấm từ năm 1998.

Các thuốc cyclodien gay độc thần kinh tương tự DDT và HCH, chúng cũnglàm rối loạn sự cân bằng muối và kali trong các nơ-ron nhưng theo một cách khác

so với DDT và HCH Trong nhóm này, nhà nước Việt Nam đã cấm sử dụngAldrin, Dieldrin, Endrin Chlordane, Heptachlor, Isodrin, và hạn chế Endosulfanvào tháng 5 năm 1996

- Các Polycholorterpene

Nhóm Polychlorterpene chỉ có 2 chất là Toxaphene (1947) và Strobane 1951).Trong nông nghiệp, Toxaphene được dùng rất nhiều, dùng ở dạng đơn độc hoặcphối hợp với DDT hoặc Metul Parathion Toxapehe là hỗn hợp gồm 177 chất dẫnxuất clohoa1 của hợp chất 10 cardbon Thành phần cực độc của hỗn hợpToxaphene này là Toxacant A, chỉ chiếm 3% trong hỗn hợp kỹ thuật Chất nàyđộc gấp 18 lần trên chuột, 6 lần trên ruồi và 36 lần trên cá vàng so với hỗn hợpToxaphene kỹ thuật

Các loại thuốc này lưu lại trong đất nhưng không bằng Cyclodiene, và thườngbiến mất khỏi bề mặt thực vật sau khi phun thuốc hai hay ba tuần Sự mất đi chủyếu là do bay hơi hơn là do biến dưỡng hoặc quang phân giải Thuốc dễ bị biếnđổi trong cơ thể động vật hoặc loài chim, không tồn lưu trong mô mỡ Tuy ít độccho côn trùng, động vật có vú và chim, thuốc lại rất độc đối với cá (tương tự nhưToxaphene) Cơ chế gay độc cũng tương tự như Cylodiene

Ở Mỹ, Toxanphen đã bi cấm vào năm 1993 Trong nhóm này, Việt Nam đãcấm sử dụng Toxphene và Strobane vào tháng 5 năm 1996

b Nhóm Phospho hữu cơ

Nhóm thuốc trừ sâu này gây tác động đến hệ thần kinh và ngộ độc cấp tính rấtmạnh mẽ, làm ngăn cản sự hình thành của các men cholinestera làm thần kinhhoạt động kém, teo cơ, gây choáng váng và tử vong Phosphor hữu cơ có độ phân

giải rất nhanh, không tích lũy trong cơ thể sinh vật nhưng ngược lại có thể gâyngộ độc cấp tính và nguy hiểm, dễ dàng gây tử vong đối với người khi bị nhiễmthuốc với liều lượng nhỏ và nhất là đối với một số loài chân đốt và các loài thủysinh như cá, loài hữu nhũ, chim…

Nhóm này dễ bị thủy phân hơn nhóm clor hữu cơ nên khó xác định đượctồn tại của nó trong môi trường nước Phosphor hữu cơ được sử dụng nhiều nhất(90% khối lượng, trong khi đó Clor hữu cơ chỉ chiếm có 5%) Các chất này đượcxếp vào loại độc Ia và Ib độc tính nhất là Systox kế đến là Thinoc, WofatoxThiphos Wofatox được đánh giá là độc hơn so với DDT (gấp hàng chục lần).Nông dân thường dùng Methamidophos để phòng trừ sâu cuốn lá, sâu phao, sâukeo và sâu đục thân

Trong những năm gần đây, các loại Methyl Parathon, Azodrin,Dichlorvos,Methamidophos (Monitor), Monocrotophos, DIcrotophos, Phosphamidon cũng đãđược đưa vào danh mục cấm sử dụng Do độc tính cao, với mức dư lượng caothuốc trừ sâu nhóm phosphor hữu cơ thường gây ra các vụ ngộ độc do sử dụngthực phẩm, rau màu…

Các thuốc phosphor hữu cơ được chia làm 3 nhóm dẫn xuất: Aliphatic, Phenylvà Heterocylic:

- Các dẫn xuất của Aliphatic

Tất cả các dẫn xuất của Aliphatic là những dẫn xuất của acid phosphoricmang chuỗi cacbon thẳng Chất phospho hữu cơ đầu tiên được dùng trong nôngnghiệp từ năm 1946 là TEPP Loại thuốc này dễ thủy phân trong nước và biếnmất sau khi phun từ 12-24 giờ Malathion là chất được dùng nhiều nhất, bắt đầutừ năm 1950 Ngoài phạm vi nông nghiệp, Malathion còn được dùng trong nhà,trên súc vật và thậm chí trên con người để trừ các loại ký sinh Malathion thườngđược trộn với đường để làm bả tiêu diệt côn trùng

Monocrotophos là phosphor hữu cơ aliphatic chứa nitrogen Đó là loại thuốclưu dẫn, có độc tính cao đối với động vật máu nóng Thuốc này hiện vẫn nằmtrong danh mục hạn chế sử dụng của Việt Nam.

Trong số các dẫn xuất aliphatic có nhiều chất khác lưu dẫn trong cây như:dimethoate, dicrotophos, oxydemetonmethyl và disulfoton Các loại này, ngoạitrừ dicrotophos bị hạn chế sử dụng, đều có thể dùng trong vườn nhà với dạngloãng thích hợp

Dichlorvos là dẫn xuất aliphatic có áp suất hơi lớn, hiện bị hạn chế sử dụng.Mevinphos là một phospho hữu cơ rất độc nhưng rất mau phân hủy, dùng tốtcho sản xuất rau thương phẩm Thuốc này có thể dùng một ngày trước khi thu hoạch mà không để lại dư lượng trên rau thu hoạch ngày sau

Methamidophos (hiện đã bị cấm sử dụng) và Acephate là hai phospho hữu cơđược dùng nhiều trong nông nghiệp, đặc biệt là côn trùng trên rau Ngoài ra, còncó các thuốc khác cùng loại là Phosphamidon (Dimecron), Naled (Dibrom) vàPropretamphos (Saprotin)

Sebutos (Apache, Rugby) là loại diệt côn trùng và tuyến trùng hiệu quả trênbắp, đậu phòng, mía và khoai tây

Nhìn chung, các dẫn xuất aliphatic đều có cấu trúc đơn giản, độ độc thay đổirất nhiều, khả năng hòa tan trong nước cao, có tính dẫn lưu tốt Một số trongnhóm này hiện bị hạn chế hoặc cấm sử dụng ở Việt Nam

- Các dẫn xuất Phenyl

Các thuốc nhóm này có một phenyl gắn vào phân tử acid phosphoric, các vị trícòn lại của phân tử acid phosphoric thường mang các nhóm Cl, NO2,CH3,CN hoặc

S các phospho phenyl thường bean hơn các phosphor hữu cơ Aliphatic, do đó dưlượng trong môi trường cũng cao hơn

Parathion là một phospho hữu cơ phenyl quen thuộc nhất và là chất phosphorhữu cơ thừ nhì được đưa vào dùng trong nông nghiệp từ năm 1947 (sau TEPP)

Ethyl Parathion là dẫn xuất phenyl đầu tiên được sử dụng rộng rãi nhưng do quáđộc nên đã bị cấm sử dụng ở Việt nam từ tháng 5 năm 1996 (ở Mỹ cấm từ năm1991).

Năm 1949 Methyl Parathion (hiện đã bị cấm sử dụng) xuất hiện và tỏ ra ưuviệt hơn Ethyl Parathion ở chỗ nó ít độc cho gia súc và người, đồng thời tiêu diệtđược nhiều côn trùng.Độ tồn lưu của nó cũng ngắn hơn Ethyl Parathion Có hailoại dẫn xuất phenyl khác là Profenofos và Sulprofor đều có phổ tiêu diệt rông vàhiện nay được dùng cho các loại hoa khác nhau

- Các dẫn xuất dị vòng

Trong phân tử, các thuốc dị vòng các cấu trúc vòng có nhiều carbon bị oxygenhoặc nito thế chỗ Chất đầu tiên trong nhóm này là Diazinom, xuất hiện năm1952.Diazinon là một chất tương đối khá an toàn và có nhiều công dụng.Azinphosmethyl là chất thứ hai ra đời sau Diazinon vừa là thuốc diệt nhện Cácthuốc khác là Chlorpyrifos, Methidathion, Phosmet và Pirimiphos, Isazophos,Chlorpyrifos-methyl, azinphod-ethyl, phosalon…

Các phospho hữu cơ dị vòng là những phân tử phức tạp và thường có tính tồnlưu cao hơn so với các phosphor hưu cơ thuộc nhóm aliphatic và phenyl Vì phântử thuốc dị vòng phức tạp nên khi phân rã sẽ tạo ra nhiều sản phẩm khó có thểxác định hoàn toàn chính xác

c Nhóm Carbamate

Nhóm này có độ độc cấp tính tương đối cao, khả năng phân hủy tương tự nhưnhóm phosphor hữu cơ Sự chuyển hóa của Carbamate trong cơ thể sinh vật chậmvà đơn giản hơn các chất phosphor hưu cơ Các chất trung gian trong quá trìnhchuyển hóa có độc tính thấp hơn các chất ban đầu nhưng cũng có chất độc hơn Nhóm này có tác động trực tiếp vào men cholimestera của hệ thần kinh.Trong đó, có metyl izoxianat (CH2NCO) là chất gây ô nhiễm có thể gây chếtngười (đã làm cho toàn thế giới chú ý)

Carbaryl lần đầu tiên được sử dụng thành công vào năm 1956 Thuốc có hạiđặc tính tốt là ít độc (qua miệng và qua da) đối với động vật có vú và tiêu diệtcôn trùng rộng rãi Nhiều carbamate là chất lưu dẫn dễ hấp thu qua lá và rễ, mứcđộ phân giải trong cây thấp Các thuốc Methomyl, Oxamyl, Aldicarb vàCarbofuran (Carbofuran hiện bị hạn chế sử dụng ở Việt Nam) có đăïc tính lưu dẫnrất tốt, do đó chúng có khả năng tiêu diệt tuyến trùng mạnh mẽ.Một sốcarbamate là: Methiocarb, Trimethacarb (Broot), soprocarb (MIPC,Hytox),Cloethocarb, Carbosulfan (Avantage), Aldoxycarb (Standak), Promecarb(Carbamult), Mexacarbate và Fenoxycarb (Logic).

d Nhóm Pyrethrum và Pyrethroids

Pyrethrum được ly trích từ hoa cây thủy cúc trồng ờ Phi Châu và Nam Mỹ.Thuốc có độc tính đường miệng LD50 khoảng 1500 mg/kg và là thuốc diệt côntrùng xưa nhất Pyrethrum nhanh chóng làm côn trùng tê liệt, tuy nhiên nếukhông trộn với các thuốc hợp lực thì côn trùng sẽ hợp lực nhanh chóng Rau vàtrái cây sau khi phun Pyrethrum xong có thể ăn được liền ngay ngày hôm sau.Pyrethrum ít được dùng trong sản xuất nông nghiệp bởi vì giá đắt và khôngbean với ánh sáng Gần nay nhiều chất lượng tương tự Pyrethrum đã được tổnghợp và gọi là Pyrethroid Các Pyrethroid bean với ánh sáng và phổ tiêu diệt côntrùng rộng, sử dụng với liều thấp Các pyrethroid có 4 thế hệ:

- Thế hệ thứ nhất:

Thế hệ này chỉ có một chất là Allethrin (Pynamin), được thương mại hóa vào

1949 Allethrin là moat chất tổng hộp giống hệt Cinerin I (là một thành phần củaPyrethrum) có các day nhánh tương đối ôn định và bền hơn Pyrethrum

Thế hệ thứ hai:

Thế hệ thứ hai gồm có Tetramethrin (Neo-Pynamin) ra đời năm 1965 Thuốccó tác dụng tiêu diệt nhanh hơn Allethrin và có thể phối hợp dễ dàng với các chấtcộng hưởng (synergist) Resmethrin xuất hiện vào năm 1967, hiệu lực hơn

Pyrethrum gấp 20 lần (thí nghiệm trên ruồi nhà), Bioresmethrin là một chất đồngphân của Resmethrin hiệu lực hơn Pyrethrum gấp 50 lần Cả hai chất này đều bềnhơn Pyrethrum nhưng bị phân hủy nhanh chóng trong không khí và ánh sáng, dođó khó mở rộng sử dụng vào nông nghiệp Bioallethrin (d-trans-allethrin) đượcgiới thiệu vào năm 1969, tác dụng mạnh hơn Allethrin và dễ pha trộn với các chấthợp lực nhưng không hiệu quả bằng Resmethrin Chất cuối cùng trong thế hệ nàylà Phenonthrin (Sumithrin), xuất hiện vào năm 1973, chất này có độc lực trungbình và hơi tăng hiệu lực khi trộn với các chất hợp lực.

- Thế hệ thứ ba

Thế hệ thứ ba gồm có các Fenvalerate (Pydrin, Tribute) và Permethrin (Ambush, Dragnet, Pouce, Pramex, Torpedo), xuất hiện vào năm 1972 – 1973.các chất này dùng nhiều trong nông nghiệp vì có hoạt tính diệt côn trùng cao vàbền với ánh sáng Thuốc không bởi ảnh hưởng UV và ánh sáng, tồn tại 4 – 7 ngàytrên mặt đá

- Thế hệ thứ tư:

Thế hệ thứ tư hiện nay có nhiều tính độc đáo, chúng có hiệu lực tiêu diệt vớinồng độ chỉ bằng 1/10 các loại thuốc thế hệ thứ ba Gồm có các thuốc sau:Bifenthrin (Talstar), Lamda CYhalothrin (Karate,Force), Cypermethrin (Ammo,Cymbush, Cynoff), Cyfluthrin (Baythroid), Deltamethrin (Decis), Esfenvalerate(Asana XL), Fenpropathrin (Danitol), Flucithrynate (Pay-off), Fluvalinate(Mavrik, Spur), Tefluthrin, Praleethrin (Eto), và Tralomethrin (Scout) Tất cảnhững chất trên đều bền với ánh sáng, rất ít bay hơi nên tồn lưu có thể đến 10ngày trong điều kiện môi trường thuận lợi

Các Pyrethroid có tác dụng tương tự DDT là làm hở các kênh muối ở màng tếbào thần kinh Các Pyrethroid có hai loại tác dụng: loại I có hoạt tính độc mạnh ởnhiệt độ thấp, loại II có hoạt tính độc mạnh ở nhiệt độ cao

e Nhóm các thuốc bảo vệ thực vật hữu cơ khác

- Các thuốc lưu huỳnh hữu cơ

Các thuốc lưu huỳnh hữu cơ có phân tử lưu huỳnh trong trung tâm của phân tử.Chúng tương tự như như DDT ở chỗ có vòng phenyl Bột rắc lưu huỳnh có tácdụng trừ nhện, nhấ là vào lúc trời nóng Các lưu huỳnh hữu cơ có ưu thế hơn, vìlưu huỳnh kết hợp với phenyl có độc tính rất cao với côn trùng

- Các thuốc Formamidine

Các thuốc Formamidine là những thuốc mới, có nhiều triển vọng Ba loạithuốc tiêu biểu là Chlordimeform, Formetanate và Amitraz Thuốc có hiệu lựcchống lại sâu non và trứng của nhiều loại sâu hại trong nông nghiệp Năm 1976,Công ty Ciba Geigy đã thôi không sản xuất Chlordimeform vì khả năng gây ungthư trên chuột thí nghiệm của thuốc Loại thuốc này có giá trị trong việc tiêu diệtcác loại côn trùng đã kháng với thuốc phosphor hữu cơ và Carbamate Thuốc ứcch61 men monoamine oxidase làm tích tụ các hợp chất Amine, nay là một cơ chếtác động mới khác với các thuốc cổ điển

- Các thuốc Thiocyanates

Các thuốc Thiocyanates chứa gốc SCN trong cấu trúc phân tử (S = thio; CN =cyanate) Thuốc có cơ chế tác động là cản trở sự hô hấp và biến dưỡng tế bào,tiêu biểu là Lathane 384 và Thanite

- Các thuốc Dinitrophenol

Các thuốc gốc Dinitophenol chứa một đến hai phenol Các thuốc chứa haiphenol có tính độc đối với nhiều sâu hại Các hợp chất này được dùng làm thuốcdiệt côn trùng, diệt cỏ, diệt trứng sâu và diệt nấm Tác động của thuốc là chốngsự phosphoryl hóa trong quá trình sử dụng năng lượng từ dưỡng chất trong cơ thể.Từ năm 1892 đã có chất DNOC (3,5-dinitro-o-cresol) được dùng làm thuốc diệtcôn trùng Sau đó DNOC còn được dùng làm thuốc diệt cỏ, diệt nấm Các thuốckhác là Dioseb, Binapacryl và Dino Dinoseb có vấn đề về khả năng ảnh hưởng

sức khỏe lâu dài trên người nên đã bị ngưng sản xuất Dino có mặt từ năm 1949dùng để diệt nhện và nấm, đã bị ngưng sản xuất từ năm 1987.

Nói chung, các Dinitrophenol được dùng rộng rãi làm thuốc diệt côn trùng,diệt nấm nấm, diệt cỏ, diệt trứng côn trùng, chất tỉa thưa hoa… nhưng do độc tínhcủa dinitrophenol, tất cả các thuốc này đều bị ngưng sản xuất và sử dụng

Các glycoprotein cao phân tử bị phá hủy bởi dịch tiêu háo tính kiềm của cáccôn trùng mẫn cảm, tạo ra các phân tử phá hủy vách trong ống tiêu hóa, làm sailệch cân bằng thẩm thấu, gây tê liệt phần miệng và ống tiêu hóa làm sâu khôngăn được Ở một số loài bào tử nảy mầm trong ống tiêu hóa và gây độc, sau cùnglà làm cho sâu chết vì nhiễm độc máu

Nhiều dòng Bacillus thuringienses tiết ra một loại nucleotide adenine là

beta-toxin, trong thời kỳ tăng trưởng mạnh, tuy nhiên các dòng này không được thong

mại hóa Tại Việt Nam chuốc chủ yếu được dùng để trừ sâu sơ trên bắp cải Sảnxuất thuốc này trong nước gặp khó khăn do trực khuẩn thường làm hư các mẻ sảnxuất.

Bacillus thuringiensis là một thuốc diệt côn trùng gốc vi sinh chỉ có hiệu lực

đối với nhiều sâu non bộ Lepidoptera (cánh vảy) Vì thuốc có tác dụng chuyênbiệt trên sâu non Lepidoptera và an toàn đối với người và thiên địch của nhiềuloại côn trùng gây hại, cho nên nay là loại thuốc lý tưởng để quản lý tổng hợpdịch hại Thuốc không độc đối với cây trồng, không có triệu chứng độc cấp tínhtrên chuột, chó và các loại động vật có vú khác, kể cả người Trên động vật thínghiệm thường có phản ứng ngứa nhẹ do hít phải hoặc tiếp xúc với thuốc

2.2.2 Phân loại phân bón hóa học

Khái niệm: phân bón là chất hữu cơ hay vô cơ có nguồn gốc tự nhiên hay nhân

tạo dùn để bón vào đất làm thức ăn cho cây và cải thiện độ phì nhiêu của đất.Chúng ta có thể phân loại thành 3 dạng:

2.2.2.1 Phân hữu cơ

Phân hữu cơ là phân chứa những chất dinh dưỡng ở dạng những hợp chất hữu

cơ gồm: phân chuồng (phân heo, trâu, bò, gà), phân xanh, phân than bùn, phụ chếphẩm nông nghiệp, rác… Tác dụng của phân hữu cơ là giúp tăng năng suất câytrồng đồng thời chúng nâng cao độ ẩm, độ xốp và độ phì nhiêu trong đất

Phân chuồng: Đây là phân hữu cơ chính, được dùng phổ biến ở các nước trồngluau và những nước công nghiệp hóa học vẫn xem phân chuồng là loại phân quý,không chỉ làm tăng năng suất cây trồng mà còn làm tăng hiệu lực phân hóa học,đặc biệt là cải tạo đất vì phân chuồng chứa hầu hết các chất dinh dưỡng cho câynhư: đạm, lân, kali và cả những yếu tố vi lượng như Bo, Mo, Cu,Mn,Zn, các kíchthích tố như Auxin, Heteroauxin và nhiều loại Vitamin

Phân xanh: là loại phân hữu cơ sử dụng các loại lá cây tươi bón ngay vào đấtmà không qua quá trình ủ mục Do đó, phân xanh chỉ dùng để bón lout vào lầncày đầu tiên để các chất hữu cơ có thời gian phân hủy thành các dạng dễ tiêu chocây và đất hấp thụ Cây phân xanh thường được dùng là cây họ đậu, cây muồng,bèo hoa dâu…

Phân vi sinh: Có nguồn gốc là chế phẩm vi khuẩn bón cho đất để làm tăng độphì của đất Khi vi sinh vật được bổ sung vào đất, nó phân giải chất dinh dưỡngkhó tiêu cho đất hoặc hút đạm khí trời để bổ sung dinh dưỡng cho đất và cây.Hiện nay loại phân này đang được khuyến khích sử dụng để hạn chế ô nhiễm môitrường

Các loại phân hữu cơ khác: là tro, bùn ao, phân gia cầm, phân dơi, phân thỏ,xác mắm, khô dầu…

2.2.2.2 Phân vô cơ

Phân đạm: đạm là chất dinh dưỡng cơ bản nhất, tham gia vào thành phần

chính của protenin, tham gia vào quá trình hình thành các chất quan trọng như tạoclorophil, protit, pep1tit, các amino axit, men và nhiều Vitamin cho cây Ngoài ra,phân đạm cần cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng, đặc biệt là giai đoạn tăngtrưởng mạnh, can cho các loại cây ăn lá Moat số loại đạm thông dụng như ure(CO(NH)2), đạm amôn nitrat (NH4NO3), đạm sunfat (còn gọi là phân SA)(NH4)2SO4, đạm clorua NH4Cl

Phân lân: Đóng vai trò quan trọng trong đời sống của cây trồng vì nó có trong

thành phần của protit tạo nên nhân tế bào, can cho việc tạo nên một bộ phận mớicủa cây Tham gia vào thành phần các men, tham gia tổng hợp acid amin, kíchthích phát triển rễ, giúp cây đẻ nhiều chồi, ra hoa kết quả và tăng khả năngchống chịu của cây như chống rét, hạn, nóng, chua đất Có 2 loại phân lân là

phân lân tự nhiên (Apatire, boat phosphorit (Ca3(PO4)2) ) và phân lân chế biến(super lân, phân lân nung chảy còn được gọi là lân Phosphat canxi magie,Tecmophotphat, cao ôn lân).

Kali: là tên gọi chung của các phân đơn cung cấp kali cho cây Kali đóng vai

trò chủ yếu trong việc chuyển hóa năng lượng trong quá trình đồng hóa của cây.Phân Kali giúp tăng khả năng đề kháng của cây, tăng khả năng chịu úng, chịuhan, chịu rét cho cây, tăng phẩm chất và tăng năng suất nông sản khi thu hoạchcũng như làm giàu đường trong quả, màu sắc đẹp hơn, thơm, dễ bảo quản Một sốloại phân kali đang được người ta sử dụng như Kali Clorua (KCl), Kali Sunfat(K2SO4), Kali nitrat (KNO3)

Phân hỗn hợp: là loại phân được chế biến qua tác động của những phản ứng

hóa học để tạo thành một phức hợp, chẳng hạn như một số loại phân NPK với tỉlệ N, P, K khác nhau ví dụ như NPK 16-16-8, NPK 20-20-15

2.2.2.3 Phân vi lượng

Nguyên tố vi lượng là nguyên tố cần thiết (không kém so với phần đa lượng)cho cây trồng nhưng với số lượng rất ít Nếu thiếu một trong những nguyên tố vilượng, cây sẽ không thể sinh trưởng và phát triển bình thường Có 6 loại nguyêntố vi lượng: là sắt (Fe), kẽm (Zn), mangan (Mn), đồng (Cu), borit (Bo), molipden(Mo) Các nguyên tố vi lượng cũng góp phần nâng cao năng suất nông sản, manglại hiệu quả kinh tế cao vì bón ít Các nguyên tố vi lượng thường có sẵn trong cácloại phân đa lượng, cây thiếu vi lượng sẽ phát triển mất cân đối Ngoài ra, cácnguyên tố vi lượng cũng thường có trong tàn dư thực vật, trong phụ phẩm nôngnghiệp, trong xác các động vật, trong phân chuồng, phân trộn ủ… Ngoài ra, trongmột số trường hợp người ta cũng sản xuất phân vi lượng để bón cho cây

2.3 ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT VÀ PHÂN BÓN HÓA HỌC

2.3.1 Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật

2.3.1.1 Con đường phát tán của thuốc bảo vệ thực vật trong môi trường:

Môi trường thành phần như đất, nước, không khí là những môi trường chínhnhưng có sự tương tác và tương hỗ lẫn nhau Sự ô nhiễm của môi trường này sẽgây tác động đến môi trường xung quanh

Hình 2.1: Con đường phát tán của thuốc BVTV trong môi trường

Các thuốc trừ sâu khi phun rải lên nông sản, lúa, hoa màu, cây ăn trái… chịutác động của nhiều yếu tố môi trường làm giảm hiệu lực và thất thoát Một phầnthuốc bị phân hủy do tác động của các yếu tố vô sinh ( độ ẩm, ánh sáng, oxy )Và yếu tố sinh học như tác động của của vi sinh vật trong đất, thực vật và đi vàomôi trường, một phần bị tồn lưu trong cơ thể sinh vật, sâu hại Con đường phát tánthuốc BVTV trong môi trường được trình bày theo hình 2.1.

Thuốc trừ sâu có thể khuếch tán bằng nhiều con đường khác nhau Khi dichuyển đi xa, các nhóm clo hữu cơ không dễ tan trong nước nên tích tụ nhanhchóng ở lớp trầm tích dưới đáy các vũng nước, ao hồ… Do thuốc trừ sâu có chứatrong khí quyển nên ta thấy trong nước mưa có nồng độ bằng hoặc cao hơn nồngđộ cao nhất tìm thấy trong nước sông

Thuốc trừ sâu có thể khuếch tán bằng nhiều con đường khác nhau

Trong môi trường không khí: khi phun thuốc trừ sâu vào môi trường không khí

bị ô nhiễm dưới dạng bụi, hơi Dưới tác dụng của ánh sáng, nhiệt độ, gió… và tính

chất hóa học, thuốc trừ sâu có thể lan truyền trong không khí Lượng tồn lưu trongkhông khí sẽ khuếch tán và có thể di chuyển xa đến nơi khác.

Trong môi trường nước: Ô nhiễm môi trường đất dẫn đến ô nhiễm nguồnnước Thuốc trừ sâu trong đất, dưới tác động của mưa và rửa trôi sẽ tích lũy, lắngđọng trong lớp bùn đáy ở sông, hồ, ao… sẽ làm ô nhiễm nguồn nước thuốc trừ sâucó thể phát hiện trong các giếng, ao, hồ, suối cách nơi sử dụng thuốc trừ sâu vàikm

Thuốc trừ sâu phun lên cây trồng thì trong đó có đến khoảng 50% rơi xuốngđất, sẽ tạo thành lớp mỏng trên bề mặt, một lớp lắng gọi là dư lượng gây hạiđáng kể cho cây trồng Sự lưu trữ của thuốc trừ sâu trong đất là yếu tố quan trọngđể đánh giá khả năng gây ô nhiễm môi trường và trồng

2.3.1.2 Dư lượng của thuốc bảo vệ thực vật trong nước.

Theo chu trình tuần hoàn các hóa chất BVTV, thuốc tồn tại trong môi trườngđất sẽ rò rỉ ra sông ngòi theo các mạch nước ngầm hay do quá trình rửa trôi, xóimòn đất bị nhiễm thuốc trừ sâu Mặt khác, khi sử dụng hóa chất BVTV, nước cóthể bị nhiễm thuốc trừ sâu nặng nề do nông dân đổ hóa chất dư thừa, chai lọ chứahóa chất, nước súc rửa… Điều này đặc biệt có ý nghĩa nghiêm trọng khi các nôngtrường, vườn tược lớn nằm gần kề sông xịt xuống ao

Trong nước, thuốc BVTV có thể tồn tại ở các dạng khác nhau và đều có thểảnh hưởng đến tác động của nó đối với sinh vật đó là: hòa tan, bị hấp thụ bởi cácthành phần vô sinh hoặc hữu sinh và lơ lửng trong nguồn nước hoặc lắng tụ xuốngđáy và tích tụ trong cơ thể sinh vật

Thuốc BVTV tan trong nước có thể tồn tại bền vững và duy trì được đặt tính lýhoá của chúng trong khi di chuyển và phân bố trong môi trường nước Các chấtbền vững có thể tích tụ trong môi trường nước đến mức gây độc Thuốc BVTV khixâm nhập vào môi trường nước chúng phân bố rất nhanh theo gió và nước

Bảng 2.3 Tính tan của hóa chất bảo vệ thực vật trong môi trường nước

Ngoài nguyên nhân kể trên do thiên nhiên và ý thức cũng như hiểu biết củangười dân, một trong những nguyên nhân mà thuốc BVTV xâm nhập thẳng vàomôi trường nước đó là do việc kiểm soát cỏ dại dưới nước, tảo, đánh bắt cávà cácđộng vật không xương sống và côn trùng độc mà con người không mong muốn.

a Nguồn nước mặt

Tổng lượng dòng chảy sông ngòi trung bình hàng năm của nước ta khoảng 847

km3, trong tổng lượng ngoài vùng chảy vào là 507 km3 chiếm 60% và dòng chảynội địa là 340 km3, chiếm 40% và chiếm khoảng 2% tổng lượng dòng chảy của các

sông trên thế giới (Trần Thanh Xuân, 2004) Tài nguyên nước mặt là một trong

những yếu tố quyết định sự phát triển kinh tế xã hội của một vùng lãnh thổ hay

một quốc gia.

Nguồn nước mặt đã bị ảnh hưởng trực tiếp bởi hóa chất BVTV Theo kết quả

phân tích hóa chất BVTV nước Biển Hồ tỉnh Gia Lai, Hồ Lắc tỉnh Đăk Lăk củaBùi Vĩnh Diện và Vũ Đức Vọng (2006) nước Biển Hồ có chứa dư lượng 2 - 3 loạitrong 15 loại hóa chất chuẩn gốc Chlor hữu cơ, hàm lượng trung bình 0,05 - 0,060mg/l Như vậy việc sử dụng thuốc BVTV trong nông nghiệp, lâm nghiệp là nguồngốc sinh ra lượng tồn lưu trong môi trường đất, nước dẫn đến nguồn nước ô nhiễm.Nước Hồ Lăk dư lượng thuốc BVTV gốc Chlor hữu cơ, có mặt 4 loại hóa chấttrong tổng số 15 hóa chất chuẩn Kết quả phân tích trên là chứng minh khoa học

Loại thuốc Tính tan trong nước

nguồn nước mặt Biển Hồ tỉnh Gia Lai, Hồ Lắc tỉnh Đăk Lăk nhiễm thuốc BVTV,trải qua thời gian sử dụng thuốc BVTV lâu dài và nó thấm dần vào nguồn nướcngầm Chính vì vậy khi nguồn nước mặt hay ngầm nhiễm thuốc BVTV thì nguồnnước sinh hoạt đều gây hại cho sức khỏe con người

Việt Nam có nền sản xuất nông nghiệp là chính nên nguồn nước ô nhiễm thuốcBVTV không chỉ ở một nơi nhiều nơi khác cũng đã bị ô nhiễm Như lưu vực nướcsơng Cầu tỉnh Bắc Ninh, tại các vùng thâm canh rau tỷ lệ lượng thuốc BVTV được

sử dụng cao gấp 3 - 5 lần các vùng trồng lúa (Hoa Xuong Rong, 2006) Nguồnnước nhiễm HCBVTV không chỉ bởi nông dân trồng lúa mà tất cả các nông hộtrồng các loại cây rau, lâm nghiệp, cây công nghiệp sử dụng thuốc BVTV làm ônhiễm nguồn nước

b Nguồn nước ngầm

Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tíchbở rời như cặn, sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt tráiđất, có thể khai thác cho các hoạt động sống của con người

Ô nhiễm nguồn nước bởi thuốc BVTV là hiện tượng phổ biến tại các vùng sảnxuất nông nghiệp Trong quá trình sử dụng thuốc BVTV, một lượng đáng kể mộtlượng thuốc sẽ không được cây trồng tiếp nhận, chúng sẽ lan truyền và tích lũytrong đất thấm thấu vào nguồn nước ngầm, làm cho nước ngầm nhiễm các thuốcBVTV Nguồn nước giếng đào, nước ngầm nông, nguồn nước mạch lộ thiên tạiThành Phố Buôn Ma Thuột có nhiễm thuốc BVTV, với giếng đào có dư lượngthuốc BVTV gốc Chlor hữu cơ và có 11 trong tổng số 15 loại hóa chất chuẩn, cóhàm lượng 0,01 - 0,558 g/l Nguồn nước mạch lộ thiên có dư lượng thuốc BVTVgốc hữu cơ 6 trên tổng số 15 loại hóa chất, tuy ở nồng độ 0,002 - 0,084 g/l dướitiêu chuẩn cho phép (Vũ Đức Vọng và Bùi Vĩnh Diên, 2006)

Việc sử dụng HCBVTV trong sản xuất nông nghiệp làm hóa chất thấm vào đấtđến nguồn nước ngầm, làm cho nước ngầm nhiễm thuốc bảo vệ thực vật, với lưu

lượng tồn động như vậy gây ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng xung quanh rấtcao.

Kết qủa phaân tích dư lượng HCBVTV trong đất tại huyện Cẩm Khê, Phú Thọcho thấy hàm lượng DDT trong đất bằng 1,56 mg/kg, Ở Thanh Sơn, Phú Thọ là 30mg/kg, huyện Diễn Châu, Nghệ An vượt ngưỡng tới mức từ 15 đến 2.800 mg/kg(JA Ming, 2006) Sự tích tụ hóa chất này trong đất thấm vào nguồn nước ngầmlàm cho nguồn nước giếng nhiễm thuốc BVTV ảnh hưởng đến nguồn nước sinhhoạt và đây cũng là một trong những nguyên nhân làm gây bệnh ung thư tại cáclàng xã tỉnh Hà Tĩnh, Nghệ An, Phú Thọ, Tuyên Quang

Tại Tiên Lãng, Vĩnh Bảo nguồn nước giếng khoan, giếng đào đã có 70% mẫunước lấy từ các giếng bị ô nhiễm bởi chất sắt, asen và dư lượng thuốc BVTV(Nhân Dân, 2006) Từ trên cho thấy nhiều nơi nguồn nước ngầm đã nhiễm thuốcBVTV, ở đâu có sản xuất nông nghiệp thuốc BVTV vượt mức quy định làm chonguồn nước ô nhiễm và nó sẽ gây khó khăn đến nguồn nước sinh hoạt cho cộngđồng xung quanh Vì vậy chúng ta cần có những biện pháp khắc phục để nông dân

sử dụng thuốc BVTV một cách hợp lí Đặc biệt nguồn nước ngầm, khi nguồn nướcngầm bị nhiễm thuốc trừ sâu, nó khộn có khả năng tự làm sạch như nguồn nướcmặt Dòng chảy trong nguồn nước ngầm rất chậm các dư lượng thuốc trừ sâukhông pha loãng hay phân tán được, do vậy nó tồn tại trong khoảng thời gian rấtlâu có thể hàng trăm năm để làm sạch những chất ô nhiễm

2.3.1.3 Aûnh hưởng của thuốc BVTV đến môi trường đất

Đất canh tác là nơi tập trung nhiều dư lượng thuốc BVTV Đất nhận thuốcBVTV từ các nguồn khác nhau Tồn lượng thuốc BVTV trong đất đã để lại các táchại đáng kể trong môi trường Thuốc BVTV đi vào đất do các nguồn : Phun xử líđất, các hạt thuốc BVTV rơi vào đất, theo mưa lũ, theo xác sinh vật vào đất

Hình 2.2: Con đường duy chuyển của thuốc bảo vệ trong môi trường đất

Theo kết quả nghiên cứu thì phun thuốc cho cây trồng có tời 50% số thuốc rơixuống đất một phần được cây hấp thụ, phần còn lại thuốc được keo đất giữ lại.Thuốc tồn tại trong đất dần dần được phân giải qua hoạt đông sinh học của đất vàqua tác động của các yếu tố hóa, lý

Lượng thuốc BVTV tồn dư trong đất gây hại đến sinh vật đất (các sinh vật làmnhiệm vụ phân hủy, chuyển hóa chất hữu cơ thành chất khoáng đon giản hơn cầncho dinh dưỡng cây trồng) là một cách gián tiếp tác động tiêu cực đến cây trồng

2.3.1.4 Tác động của thuốc BVTV đến hệ sinh thái nông nghiệp

a Những tác động có lợi

Vai trò của thuốc BVTV đã khẳng định rõ ràng đối với ngành trồng trọt ngaytừ buổi đầu của lịch sử phát triển ngành hóa BVTV Nhìn chung, thuốc BVTV cónhững tác động có lợi lớn đối với cây trồng như sau:

Việc sử dụng thuốc BVTV tuân theo bốn đúng (đúng lúc, đúng liều, đúng loạivà đúng kỹ thuật) sẽ nay lùi dịch hại, diệt cỏ dại và tạo điều kiện cho cây trồngtận dụng được những điều kiện phát triển tối ưu của kỹ thuật thâm canh, giúp chocây trồng phát triển thuận lợi, đạt năng suất cao, chất lượng nông sản cao

Cho hiệu quả kinh tế cao, ít tốn công chăm sóc, ít cực nhọc cho nông dân.Ngăn chặn kịp thời những đợt dịch hại lớn xảy ra.

Một số thuốc BVTV còn có tác dụng kích thích giúp cây trồng phát triển tốt,khỏe mạnh hơn (2,4 – D dùng xịt cỏ còn giúp lúa đẻ nhánh mạnh hơn)

Dễ dàng cho công việc cơ giới hóa ngành nông nghiệp (thuốc làm ruing bông,khô thân khoai tây… được sử dụng trước khi thu hoạch bằng cơ giới…)

b Những tác hại của việc dùng thuốc BVTV cho cây trồng

Về cơ bản thuốc BVTV được sử dụng để bảo vệ vụ mùa chống lại sâu bệnhvà cỏ dại, nhưng đôi khi chúng làm hại cây trồng Đó là trong các trường hợp sau:Liều lượng quá cao kiềm chế sự phát triển của cây trồng

Thuốc BVTV ảnh hưởng đến các loại cây trồng xung quanh loại cây mà nóbảo vệ

Dư lượng thuốc diệt cỏ ảnh hưởng đến cây trồng luân canh hoặc kiềm chế sửphát triển của cây

Dư lượng thuốc BVTV tích tụ trên cây trồng quá nhiều khiến người ta phảitiêu hủy sản phẩm

Khi phun thuốc lên cây, xử lý hạt giống và đất bằng thuốc hóa học, có trườnghợp thuốc gây độc trực tiếp cho cây Ở nước ta, việc sử dụng các thuốc trừ nấmchứa đồng, thuốc trừ nấm chứa thủy ngân hữu cơ phun cho khoai tây, cà chua,lúa nếu pha chế không đúng cách hoặc dùng liều lượng quá cao, có thể làm cholá và những chồi, chỉ sau một ngày phun thuốc, cây và chồi có thể bị héo và đen,thời tiết càng nóng, ẩm tác động của thuốc đối với cây trồng càng thể hiện nhanh.Tác hại của thuốc BVTV đối với cây trồng có trường hợp không thể hiện ngaysau đợt phun thuốc Ở California, trước đây thường dùng các loại dầu khoáng đểphun trừ các loại rệp trên cây ăn quả Một số vườn cam, sau vài năm thườngxuyên được phun các loại dầu, đã dần dần bị úa vàng., lá cây bị rụng, nhiều câychết khô Giải phẩu những bộ phận bị hại, người ta quan sát thấy, sau khi phun

trên lá, một phần dầu đã nhanh chóng xâm nhập qua biểu bì của mặt trên lá hoặcqua các khí khổng có mặt trên lá Dầu được tích ở các gian bào, nếu phun nhiềulần liên tiếp, từ lá dầu sẽ dịch chuyển theo mạch gỗ, làm cho than và cành dần bịkhô, chết, như vậy, phải sau vài năm sử dụng tác hại của dầu đối với cây cammới thực sự rõ ràng (Balachowski S.S., 1951).

Ở nước ta, Nguyễn Trần Oánh và Ngô Xuân Trung (1978) đã dùng thuốc bảothấm nước 50% TMTD hòa loãng ở nồng độ 0,5% chế phẩm tưới vào đất vườnươm trước khi gieo hạt thốc lá với lượng 30.000 l/ha Thuốc không ảnh hưởng đến

tỷ lệ mọc của hạt, đã hạn chế một số cây bị đốm vi khuẩn do Pseudomonas tabaci

gây hại, nhưng ảnh hưởng xấu đến cây trồng, làm giảm số cây đủ tiêu chuẩn đemtrồng

Thuốc BVTV còn gây hại cho cây trồng thông qua sự tồn tại lâu của chúngtrong đất trồng trọt Trên đất cát pha ven sông Đáy ở Hà Nội, dug2 Simazin vàAtrazin phun cho ngô với lượng 4 – 5kg/ha, thuốc đã có tác dụng trừ cỏ tốt, khôngảnh hưởng gì đến sinh trưởng và năng suất của cây ngô Sau khi thu hoạch ngô,làm đất để gieo đỗ tương, đỗ vàng hoặc mạ thì cá loại cây này bị hại nặng Cácloại đậ bị chết hoàn toàn sau khi ra lá that 2 – 3 ngày, mạ ra ba lá that thì bắt đầuúa vàng, cây lúa ra đến lá thứ 9 – 11 thì bị lụi và chết Cũng trên đất này, nếucấy lúa, cây sẽ không chết nhưng sinh trưởng chậm và năng suất giảm Kết quảnói lên thuốc BVTV có thể tồn tại khá lâu trong đất và gây hại cho các loại câytrồng vụ sau

c Tác hại của thuốc đối với đa dạng sinh học và côn trùng có ích trên đồng ruộng

Thuốc BVTV khi sử dụng được phun vào cây trồng mục đích là tiêu diệtnhững vi sinh vật có hại cho cây trồng, nhưng số lượng thuốc tiêu diệt sinh vậtgây hại chỉ 50% lượng thuốc sử dụng, còn lại 50% là rơi vãi trên mặt đất, sau đóthuốc sẽ hòa tan vào đất, vào nguồn nước mặt Lượng 50% thuốc BVTV này rất

khó kiểm soát do đó gây ra ảnh hưởng cho môi trường đặc biệt là ảnh hưởng đếnnhững sinh vật sống trong môi trường đó, tác động hàng loạt côn trùng có ích bắtmồi, ký sinh, thụ phấn cho cây… và các động vật có ích khác cùng sống trongruộng lúa đó (cua, ếch, cá…) Hậu quả của thuốc BVTV đã gây ra những xáođộng trong hệ sinh thái Tùy trường hợp, các thuốc BVTV có thể tác động ởnhững mức độ khác nhau.

Các loại thuốc BVTV đã và đang là những nguyên nhân đóng góp vào côngviệc làm giảm số lượng nhiều loài sinh vật có ích, làm giảm tính đa dạng sinhhọc Dư lượng thuốc BVTV tồn dư trong đất, gây hại đến các vi sinh vật, côntrùng có ích trong đất, chúng làm nhiệm vụ phân hủy, chuyển hóa các hóa chấtbảo vệ thực vật, chất hữu cơ thành khoáng chất đơn giản, thành các dinh dưỡngcần thiết cho cây trồng Đặc biệt dư lượng của một số chất có độc tính cao như:DDT, Lindan, Monitor, Marathion, Wofatox, Validacin

Một hệ sinh thái đa dạng, bao gồm nhiều chủng loại sinh vật thường có năngsuất sinh học cao và tương đối ổn định Trong một hệ luôn luôn có những quan hệcạnh tranh, ký sinh, đối kháng có tác dụng kìm hãm sự phát triển quá mức, sựbùng nổ về số lượng của một loài Do vậy, tránh được những bệnh dịch lan tràntrên những vùng rộng lớn Hệ sinh thái luôn có mắc xích và chuỗi thức ăn đanxen với nhau để tạo ra mối cân bằng trong hệ Nhưng do một yếu tố nào đó bênngoài tác động vào thì sẽ làm xáo trộn can bằng của hệ đang duy trì Trong hệsinh thái nông nghiệp luôn bị tác động luôn bị tác động của con người làm xáođộng, đặc biệt là việc sử dụng thuốc BVTV

Khi sử dụng thuốc BVTV để bảo vệ côn trùng không ít trường hợp người taquan sát thấy ở những vùng mà dùng thuốc BVTV chẳng những suy giảm về sốlượng cá thể trong các loài sinh vật, mà còn có thể làm suy giảm số lượng loài ởnơi đó Thuốc BVTV càng được sử dụng nhiều lần trong một vụ, thời gian dùngthuốc càng kéo dài, quy mô dùng thuốc càng rộng, nguy cơ tạo ra một vùng “sa

mạc sinh học” càng lớn.

Có nhiều công trình khoa học trong và ngoài nước đã cho thấy, các thuốc trừsâu, trừ bệnh và trừ cỏ khi được sử dụng lâu dài đều có thể làm cho thành phầnloài ở địa phương suy giảm, rõ nhất là thiên địch

Vũ Công Hậu, Nguyễn Văn Khổn và Nguyễn Duy Trang, (1969) đã nhận xét,sâu non xanh ở Định Tường bị một loài ong lưng cong ký sinh nhưng những kýsinh này ngày càng ít thấy Mật độ sâu xanh ngày càng nhiều, tác hại của sâuxanh càng trở nên nghiêm trọng do việc dùng thuốc hóa học để phòng trừ ngàycàng tăng

Nhìn chung, thuốc BVTV thường tác động mạnh đến các loài côn trùng, nhệnký sinh và bắt mồi

d Tác động của thuốc BVTV đến những động vật không xương sống cư trú trong đất:

Trong đất canh tác, tập toàn những động vật không xương sống đã đóng gópphần đáng kể vào việc duy trì độ màu mỡ của đất Nhiều loại côn trùng thuộc Bộđuôi bật, một số loài bét, rết râu chẻ, tuyến trùng… chuyên sống bằng những tàn

dư trên mặt đất và trong lớp đất mặt đã đóng vai trò quan trọng trong việc nghiềnnhỏ xác thực vật, tạo điều kiện tốt cho các vi sinh vật đất hoạt động tốt, cung cấpdồi dào chất dinh dưỡng cho cây trồng Thiếu chúng lớp lá, cành trên mặt đất, lớpđất mặt sẽ bị chặt, vi sinh vật đất sẽ không thể phát triển được

Đáng quan tâm nhất là loài giun đất sống trong đất với số lượng rất lớn Ngoàitác dụng làm đất được tơi xốp, thoáng, giun đất còn cùng với các loại động vậtkhác tạo nên một sinh khối lớn trong đất, góp phần đáng kể trong việc duy trì độmàu mợ trong đất trồng trọt

Theo nghiên cứu của Sheals J.G, (1957) thuốc trừ sâu 666 bón vào đất trồngcỏ với lượng 13 kg/ha, đã làm giảm tới 2/3 số lượng Bọ đuôi bật

Karg W.,(1961) nghiên cứu với thuốc trừ sâu Lindan với liều lượng 2,5 kg/hacũng làm cho một số loài côn trùng thuộc bộ Bọ đuôi bật giảm mạnh, tác độngnày kéo dài đến 3 năm.

Brett C.H và CTV, (1946) đã dùng thuốc 666 bón vào đất với lượng 5 – 5,5 kg/

ha cũng rất độc đối với những côn trùng bắt mồi thuộc họ Chân Chạy, Hổ trùngvà Kiến

Abdellatif M.A và Reynolds H.T (1967) đã dùng thuốc Disulfoton ở dạng hạt,khi bón vào đất với lượng 2,2 kg/ha để trừ reap cho bông đã làm giảm 95% sốlượng Bọ Đuôi Bật, và kéo dài đến 3 tháng sau

Voronoval L.D., (1968) dùng thuốc trừ sâu Cacbamate với lượng 5kg/ha đãlàm cho côn trùng thuộc họ sâu bộ Bọ Đuôi Bật và họ Chân Chạy trong đất giảmtới 90% kéo dài trong cả năm

e Tác động của thuốc bảo vệ thực vật đến hệ sinh thái đất:

Khu hệ vi sinh vật đất hết sức phức tạp, bao gồm vi khuẩn nấm, xạ khuẩn, tảo,nguyên sinh động vật Số lượng của chúng trong đất vô cùng lớn Mỗi gam đất cókhoảng một trăm triệu vi khuẩn, mười triệu xạ khuẩn, mười vạn đến một triêubào tử nấm, một đến 10 vạn tế bào tảo và động vật nguyên sinh Chúng là tácnhân chủ yếu của các quá trình chuyển hóa vật chất trong đất Có thể nói sốlượng và thành phần vi sinh vật phản ánh độ phì nhiêu của đất và có quan hệ mậtthiết với sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng

Tác động của thuốc trừ sâu đến hệ sinh vật đất: Các thuốc trừ sâu nói chung ít

gây ảnh hưởng đến tập đoàn sinh vật đất Trộn đất với nồng độ 10ppm, Diazinontuy có ức chế phát triển của vi khuẩn và nấm mốc nhưng tác động này cũng chỉkéo dài trong khoảng một tuần lễ Thuốc trừ sâu lân hữu cơ ức chế hoạt động của

vi sinh vật thường xảy ra khi đất bị nhiễm thuốc ở liều lượng cao Sau một buổiphun thuốc, lượng thuốc dư thừa trong bình phun thường được đổ vào đất, vì vậy

có khi đất chứa tới 50.000 ppm Parathion, khiến cho hệ vi sinh vật đất bị giảm súttrong trong thời gian dài (Wolfe H.R.,1973).

Tác động của thuốc trừ nấm đến hệ sinh vật đất: Trong số các vi khuẩn cư trú

trong đất, những vi khuẩn nitrat hóa và nitrat hóa đạm NItrosomonas vàNitrobecter thường mẫn cảm với thuốc trừ nấm hơn là vi khuẩn gây bệnh cây Ởûliều lượng thông dụng, các thuốc trừ nấm không xông hơi như Ziceb, Maneb,Nabam, Dazomet, có thể ức chế nitrat hóa của đạm trong đất

Tác động của thuốc trừ cỏ đến hệ sinh vật đất: Nó thay đổi tùy theo loại thuốc,

nhóm vi sinh vật, điều kiện dùng thuốc Ở liều lượng diệt cỏ, loại thuốc có tácđộng chọn lọc đã ức chế hoạt động của một hay vài nhóm vi sinh vật này, nhưngkhông ảnh hưởng đến số lượng của các vi sinh vật khác Thông thường, ảnhhưởng kiềm hãm của thuốc trừ cỏ có tác động chọn lọc đến vi sinh vật đất chỉ làtạm thời, sau khi phun thuốc một thời gian nhất định, hoạt động của tập đoàn visinh vật đó lại được phục hồi và đôi khi một số loài nào đó còn phát triển mạnhhơn trước

2.3.1.5 Ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực vật đến con người

a Các con đường nhiễm độc hóa chất bảo vệ thực vật.

Các vấn đề về sức khoẻ liên quan đến thuốc BVTV kết quả của quá trình tiếpxuùc, chủ yếu thoâng qua một hoặc một số con đường sau:

+ Hệ tiêu hóa

+ Hệ hôâ hấp

+ Da

Các con đường nhiễm độc rất khác nhau đối với từng lọai hóa chất Ví dụ,dichlorvos (DDVP) dễ bay hơi và dễ nhiễm qua đường hô hấp; endosulfan gâyđộc khi nhiễm qua da hơn là qua đường hô hấp, còn chlorpyrisfos lại dễ gâynhiễm qua đường tiêu hóa hay đường hô hấp hơn là qua da

b Nhiễm độc thuốc trừ sâu do nghề nghiệp

Công nhân làm việc tại nông trại và các nhà máy sản xuất thuốc BVTV đặcbiệt chịu rủi ro nhiễm độc do tiếp xúc với các loại hóa chất này Những rủi ro nhưvậy thường xảy ra ở các nước đang phát triển, nơi mà những nguy cơ ít được hiểurõ về các quy định về an toàn về sức khỏe không nghiêm ngặt hoặc là ít có hiệulực.

Việc nhiễm độc HCBVTV qua đường tiêu hóa có thể xảy ra ngẫu nhiên khingười nông dân ăn, uống hay hút thuốc khi đang phun thuốc BVTV hoặc sau khiphun thuốc một thời gian ngắn mà không rửa tay Nhiễm độc HCBVTV quađường hô hấp dễ xảy ra khi phun thuốc không có mặt nạ bảo vệ Đồng thời, thuốcBVTV có thể hấp thụ qua da nếu người phun để da và quần áo ẩm ướt trong khiphun thuốc, trộn các loại thuốc BVTV bằng tay không hay đi chân trần trênnhững cánh đồng khi đang phun thuốc

Mặc dù nhiễm độc thuốc BVTV qua đường tiêu hóa nguy hiểm nhất nhưng haihình thức nhiễm còn lại phổ biến hơn đối với những trường hợp nhiễm độc donghề nghiệp của người nông dân ở các nước đang phát triển bởi họ không nhậnthức được những rủi ro đặc biệt này

c Nhiễm độc cấp tính và mãn tính

Các loại thuốc BVTV có thể có ảnh hưởng cấp tính và mãn tính đến sức khoẻcon người, tuỳ thuộc vào phạm vi ảnh hưởng của thuốc Nhiễm độc cấp tính là donhiễm một lượng hóa chất cao trong thời gian ngắn Những triệu chứng nhiễmđộc tăng tỉ lệ với việc tiếp xúc và trong một số trường hợp nặng có thể dẫn tới tửvong

Ngược lại, nhiễm độc mãn tính xảy ra khi một người nhiễm nhiều lần độc tốtrong thời gian dài nhưng chỉ nhiễm liều lượng nhỏ vào cơ thể mỗi lần Thôngthường, không có triệu chứng nào xuất hiện ngay trong mỗi lần nhiễm (mặc dùđiều đó có thể xảy ra) Thay vào đó, bệnh nhân sẽ mệt mỏi từ từ một thời giantrong nhiều tháng hay nhiều năm Điều này xảy ra khi độc tố tích tụ trong tế bào

cơ thể và gây ra những tổn hại nhỏ vĩnh viễn qua mỗi lần nhiễm Sau một thờigian dài, một lượng chất độc lớn tích tụ trong cơ thể (hoặc các tổn hại trở nênđáng kể) sẽ gây ra những triệu chứng lâm sàn.

Các triệu chứng nhiễm độc cấp tính phụ thuộc vào cả độc tính của sản phẩmvà lượng độc hấp thụ Ví dụ, ảnh hưởng của thuốc BVTV bị cấm cholinesterasenhiễm qua đường hô hấp gồm: tê liệt, ngứa, thiếu khả năng điều phối các cơ quantrong cơ thể, đau đầu, chóng mặt, rùng mình, buồn nôn, chuột rút ở vùng bụng, đổmồ hôi, giảm khả năng thị lực, khó thở hay suy hô hấp và tim đập chậm Lượngthuốc cao có thể gây ra bất tỉnh, co giật và chết Nhiễm độc cấp tính có thể kéodài trong vòng 4 tuần và gồm các triệu chứng chuột rút ở 2 chi dưới, dẫn đếnthiếu khả năng điều phối và chứng liệt Tình trạng sức khoẻ có thể được cải thiệnsau vài tháng hay vài năm nhưng một số di chứng có thể kéo dài

Hình 2.3: Quá trình acetylcholine truyền tin giữa các tế bào thần kinh bị phá vỡ bởi các loại thuốc trừ sâu ức chế vớ cholinesterase

Nhiễm độc mãn tính do tiếp xúc với thuốc BVTV trong thời gian dài gồm: suygiảm trí nhớ và khả năng tập trung, mất phương hướng, suy nhược nghiêm trọng,dễ bị kích động, rối loạn, đau đầu, nói khó, phản ứng chậm, hay gặp ác mộng,mộng du, thờ thẫn hoặc mất ngủ

Các nhà khoa học cũng đã ghi nhận các triệu chứng giống bệnh cảm như đauđầu, buồn nôn, mệt mỏi, chán ăn và khó ở Những thí nghiệm trên động vật chothấy sự nhiễm độc loại hóa chất bị cấm cholinesterase có thể gây ra những tổnhại cho gan, thận và naõ

Dưới tác động đến người lớn hay trẻ nhỏ, hậu quả của việc nhiễm độcHCBVTV có thể chỉ xuất hiện rất muộn sau nhiều năm, hay thậm chí tới tận thếhệ sau, gây ra những khó khăn trong học tập, điều khiển hành vi ứng xử và khảnăng sinh sản (ví dụ sớm dậy thì, mau lão hóa) và tăng khả năng mắc bệnh ungthư Ngoài ra, còn có một số tác động lâu dài khác như gây quái thai (cơ thể bị dịtật từ trong phôi thai) và đột biến gen (gây ra đột biến gen hoặc đột biến nhiễmsắc thể)

Việc tiếp xúc với thuốc BVTV liều cao trong thời gian ngắn cũng có thể làmhại da, chẳng hạn như chất chloracne gây bệnh nám da và làm thay đổi chức nănggan Việc tiếp xúc thuốc BVTV lâu dài có liên quan đến sự giảm sút hệ miễndịch, ảnh hưởng đến quá trình phát triển hệ thần kinh, tuyến nội tiết và chức năngsinh sản Một số ví dụ: các chất trơ độc hại o-cresol có thể phá huỷ gen,ethoxylated p-nonylphenol phá các hoc môn, ethyl benzene tác động đến hệ thầnkinh, naphthalene gây các bệnh thiếu máu, vàng da, o-phenylphenol, toluenhydrocacbon muối natri làm tăng độc tính của xylene đối với hệ thần kinh

d.Đối với trẻ em

Trong giai đoạn phát triển, cơ thể nhạy cảm hơn đối với các phản ứng do hóachất phá vỡ tuyến nội tiết bởi vì một loạt các mô tách biệt dễ tổn thương trước sựthay đổi mức độ hoc môn Do đó, trẻ em có nguy cơ mắc bệnh do nhiễm độc caohôn so với người lớn

Trẻ em cũng có những nguy cơ bị nhiễm thuốc BVTV Chẳng hạn, trứng hoặctinh trứng của thế hệ bố, mẹ bị nhiễm thuốc BVTV có thể truyền sang con Cũngnhư vậy, những bào thai đang phát triển có thể bị nhiễm thuốc BVTV từ máu mẹ

do truyền qua nhau thai, và trẻ em có thể bị nhiễm qua sữa mẹ khi sữa mẹ chứalượng HCBVTV vượt mức cho phép Mặc dù nhiễm độc qua sữa mẹ nhiều hơn sovới thời kỳ phát triển trong tử cung song nhiễm độc trước khi sinh gây ra tổn hạicao hơn đến não và hệ thần kinh trung ương của bào thai vào giai đoạn đầu pháttriển

Trẻ em có tỉ lệ bề mặt tiếp xúc với môi trường cao hơn ở người lớn Tính trungbình trên mỗi kg cơ thể, trẻ em uống nhiều nước hơn, ăn nhiều hơn và thở nhiềuhơn Khi trẻ chơi gần mặt đất, chúng có thể bị nhiễm độc thuốc BVTV từ đất.Đồng thời, một số thuốc BVTV dạng hơi tạo thành một lớp khí tồn tại gần mặtđất Trẻ em thích tò mò khám phá và thường cho tay và miệng nên duờng như dễtiếp xúc trực tiếp và hấp thụ dư lượng thuốc BVTV vào cơ thể và đối tượng nàycũng dễ bị tổn thương trước các tai nạn do thuốc BVTV không được cất giữ cẩnthận (chẳng hạn để vương vãi ở nơi chứa đồ ăn)

Ở nhiều quốc gia, trẻ em nông thôn có nguy cơ nhiễm độc thuốc BVTV cao, bởichúng phải trực tiếp tham gia công việc đồng án, liên quan đến việc trộn và phuncác hóa chất Trong 1 cuộc điều tra năm 2000, 48% noâng dân Campuchia chobiết họ cho con cái mình được tiếp xúc với thuốc BVTV Một nghiên cứu ở trẻ emnông thôn Nicaragua cho thấy 40% trẻ bị giảm sút cholinesterase (loại enzymequan trọng giúp duy trì hoạt động của hệ thần kinh - ThienNhien.Net), một triệuchứng do nhiễm độc thuoác BVTV Hiện tượng này cũng được quan sát được ởtrẻ sống gần khu vực canh tác có phun thuốc BVTV ở Colombia, Honduras,Bolivia và Costa Rica

Trong vài trường hợp nhiễm độc do HCBVTV nhóm lân hữu cơ ở người, tỉ lệtử vong ở trẻ em cao hơn người lớn Những nhân tố quan trọng là khả năng chốngchịu và thải chất độc của cơ thể cũng như sự trao đổi chất ở trẻ nhỏ khác rấtnhiều so với người lớn Ví dụ, một thí nghiệm ở động vật đã cho thấy tính nhạy

cảm cao hơn đối với thuốc BVTV nhóm lân hữu cơ Cũng tương tự, thận của trẻdưới 1 tuổi chưa hoàn thiện và không thể thải chất độc nhanh như ở người lớn

Ở Philippin, người ta đã nghiên cứu thấy 1/8 ca nhiễm độc là trẻ em, và trongnghiên cứu của Tổ chức Sức khỏe Hoa Kỳ - Pan, số trường hợp trẻ em dưới 18tuổi nhiễm độc thuốc BVTV do nghề nghiệp chiếm khoảng 10-20% Sự nhiễmđộc đối với các bào thai đang phát triển có mối liên quan đến việc sinh khó vàsảy thai và đã có bằng chứng về mối liên hệ giữa bào thai nhiễm độc thuốcBVTV, trẻ em tiếp xúc thuốc BVTV với các bệnh u não, bạch cầu, u limphôkhông phải dạng Hodgkin, u mô mềm, và u Wilm ở trẻ

Ngay từ khi mới được sản xuất, thuốc BVTV đã mang tính độc hại Trong sốnhững loại HCBVTV hiệu nghiệm nhất, thuốc diệt côn trùng tác động vào hệthần kinh của côn trùng Điều đáng nói là hệ thần kinh của côn trùng và động vậtcó vú về cơ bản là giống nhau, khiến cho con người rất dễ bị tác động bởi cácchất hóa học có nguy cơ gây chết người này

Trong cả hai nhóm sinh vật, các thông điệp được truyền qua các tế bào thầnkinh thông qua các xung điện Khi các xung điện chạm vào đầu tế bào thần kinh,một tác nhân truyền tin hóa học kích hoạt tế bào tiếp theo trong chuỗi

Mỗi tác nhân truyền tin được giải phóng ra cơ thể bị phát hiện bởi tế bào nhậnkhi các enzyme tồn tại, điều này phá huỷ và loại bỏ các tác nhân truyền tin cònlại từ các dấu hiệu trước Một tác nhân truyền tin quan trọng là acetylcholine bịphá huỷ bởi enzyme acetylcholinesterase Hai nhóm thuốc BVTV chính là lânhữu cơ (organophosphates) và carbamates ngăn chặn acetycholinesterase (gọi làchất kháng cholinesterase) Acetylcholine tích luỹ trong khớp thần kinh và gây rasự “tắc nghẽn” thông tin, cản trở các thông điệp cụ thể di chuyển tự do giữa cáctế bào thần kinh Tuỳ thuộc vào liều dùng, các tác động có thể nhỏ hoặc ở mứccao nhất gây tử vong

e Nguy cơ phát tán ra môi trường